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💗系列专栏: 【C语言详解】 【数据结构详解】
结构体
1、结构体类型的声明
1.1、结构体回顾
1.1.1、结构的声明
1.1.2、结构体变量的创建和初始化
1.2、结构的特殊声明
1.3、结构的自引用
2、结构体内存对齐
2.1、对齐规则
编辑
总结
1、结构体类型的声明
1.1、结构体回顾
1.1.1、结构的声明
struct tag
{member-list;//成员列表
}variable-list;//全局变量列表
struct Stu
{char name[20];//名字int age;//年龄char sex[5];//性别char id[20];//学号
}; //分号不能丢
1.1.2、结构体变量的创建和初始化
#include <stdio.h>
struct Stu
{char name[20];//名字int age;//年龄char sex[5];//性别char id[20];//学号
};
int main()
{//按照结构体成员的顺序初始化struct Stu s = { "张三", 20, "男", "20230818001" };printf("name: %s\n", s.name);printf("age : %d\n", s.age);printf("sex : %s\n", s.sex);printf("id : %s\n", s.id);//按照指定的顺序初始化struct Stu s2 = { .age = 18, .name = "lisi", .id = "20230818002", .sex = "⼥printf("name: %s\n", s2.name);printf("age : %d\n", s2.age);printf("sex : %s\n", s2.sex);printf("id : %s\n", s2.id);return 0;
}
1.2、结构的特殊声明
//匿名结构体类型
struct
{int a;char b;float c;}x;
struct
{int a;char b;float c;
}a[20], *p;
//在上⾯代码的基础上,下⾯的代码合法吗?
p = &x;
1.3、结构的自引用
struct Node
{int data;struct Node next;
};
struct Node
{int data;struct Node* next;
};
typedef struct
{int data;Node* next;
}Node;
typedef struct Node
{int data;struct Node* next;
}Node;
2、结构体内存对齐
2.1、对齐规则
1. 结构体的第⼀个成员对齐到和结构体变量起始位置偏移量为0的地址处2. 其他成员变量要对齐到某个数字(对齐数)的整数倍的地址处。对齐数 = 编译器默认的⼀个对齐数 与 该成员变量大小的较小值。3. 结构体总大小为最大对齐数(结构体中每个成员变量都有⼀个对齐数,所有对齐数中最大的)的整数倍。4. 如果嵌套了结构体的情况,嵌套的结构体成员对齐到自己的成员中最大对齐数的整数倍处,结构体的整体大小就是所有最大对齐数(含嵌套结构体中成员的对齐数)的整数倍。
- VS 中默认的值为 8- Linux中 gcc 没有默认对齐数,对齐数就是成员自身的大小
//练习1
struct S1
{char c1;int i;char c2;
};
printf("%d\n", sizeof(struct S1));
1、根据结构体对齐的规则,结构体的第⼀个成员对齐到和结构体变量起始位置偏移量为0的地址处,即上图第一个绿色框。
2、其他成员变量要对齐到某个数字(对齐数)的整数倍的地址处。对齐数 = 编译器默认的⼀个对齐数 与 该成员变量大小的较小值。int 类型对齐数为4,VS默认对齐数为8,因此对齐到4的整数倍,即上图橙色方框。
3、其他成员变量要对齐到某个数字(对齐数)的整数倍的地址处。char 类型对齐数为1,VS默认对齐数为8,因此对齐到1的整数倍,即上图蓝色方框。
4、结构体总大小为最大对齐数(结构体中每个成员变量都有⼀个对齐数,所有对齐数中最大的)的整数倍。最大对齐数为4,此时结构体大小9不是4的倍数,因此会再在多浪费3个字节(上图x是浪费的空间),因此大小为12字节。
//练习2
struct S2
{char c1;char c2;int i;
};
printf("%d\n", sizeof(struct S2));
1、根据结构体对齐的规则,结构体的第⼀个成员对齐到和结构体变量起始位置偏移量为0的地址处,即上图第一个绿色框。
2、其他成员变量要对齐到某个数字(对齐数)的整数倍的地址处。对齐数 = 编译器默认的⼀个对齐数 与 该成员变量大小的较小值。char 类型对齐数为1,VS默认对齐数为8,因此对齐到1的整数倍,即上图橙色方框。
3、其他成员变量要对齐到某个数字(对齐数)的整数倍的地址处。char 类型对齐数为1,VS默认对齐数为8,因此对齐到1的整数倍,即上图蓝色方框。
4、结构体总大小为最大对齐数(结构体中每个成员变量都有⼀个对齐数,所有对齐数中最大的)的整数倍。最大对齐数为4,此时结构体大小8是4的倍数,因此大小为8字节。
//练习3
struct S3
{double d;char c;int i;
};
printf("%d\n", sizeof(struct S3));
1、根据结构体对齐的规则,结构体的第⼀个成员对齐到和结构体变量起始位置偏移量为0的地址处,即上图第一个绿色框。
2、其他成员变量要对齐到某个数字(对齐数)的整数倍的地址处。对齐数 = 编译器默认的⼀个对齐数 与 该成员变量大小的较小值。char 类型对齐数为1,VS默认对齐数为8,因此对齐到1的整数倍,即上图橙色方框。
3、其他成员变量要对齐到某个数字(对齐数)的整数倍的地址处。int 类型对齐数为4,VS默认对齐数为8,因此对齐到4的整数倍,即上图蓝色方框。
4、结构体总大小为最大对齐数(结构体中每个成员变量都有⼀个对齐数,所有对齐数中最大的)的整数倍。最大对齐数为8,此时结构体大小16是8的倍数,因此大小为16字节。
//练习4-结构体嵌套问题
struct S4
{char c1;struct S3 s3;double d;
};
printf("%d\n", sizeof(struct S4));
1、根据结构体对齐的规则,结构体的第⼀个成员对齐到和结构体变量起始位置偏移量为0的地址处,即上图第一个绿色框。
2、如果嵌套了结构体的情况,嵌套的结构体成员对齐到自己的成员中最大对齐数的整数倍处,结构体的整体大小就是所有最大对齐数(含嵌套结构体中成员的对齐数)的整数倍。
其他成员变量要对齐到某个数字(对齐数)的整数倍的地址处。对齐数 = 编译器默认的⼀个对齐数 与 该成员变量大小的较小值。double 类型对齐数为8,VS默认对齐数为8,因此对齐到8的整数倍,即上图橙色方框。
3、其他成员变量要对齐到某个数字(对齐数)的整数倍的地址处。char 类型对齐数为1,VS默认对齐数为8,因此对齐到1的整数倍,即上图蓝色方框。
4、其他成员变量要对齐到某个数字(对齐数)的整数倍的地址处。int 类型对齐数为4,VS默认对齐数为8,因此对齐到4的整数倍,即上图绿色方框。
5、其他成员变量要对齐到某个数字(对齐数)的整数倍的地址处。double 类型对齐数为8,VS默认对齐数为8,因此对齐到8的整数倍,即上图橙色方框。
6、结构体的整体大小就是所有最大对齐数(含嵌套结构体中成员的对齐数)的整数倍。最大对齐数为8,此时结构体大小32是8的倍数,因此大小为32字节。
总结
本篇博客就结束啦,谢谢大家的观看,如果公主少年们有好的建议可以留言喔,谢谢大家啦!